苏教生物选修三基因工程概述学习教案

1、会计学1苏教生物苏教生物(shngw)选修三基因工程概选修三基因工程概述述第一页，共28页。课时目标：1简述基因工程(jyn gngchng)的诞生过程和发 展历程。2理解并阐释基因工程(jyn gngchng)的实质。3说出基因工程(jyn gngchng)中基本工具的特 点及作用。第2页/共28页第二页，共28页。 20世纪70年代随着DNA重组技术的出现而发展出来(ch li)。对基因进行加工，使生物体发展成为新的有机生物体。 各种生物工程在实施上大多离不开基因工程手段，现代生物技术中，主要的是基因工程。第3页/共28页第三页，共28页。1973年:美科恩：将两种不同来源的分子进行体外重

2、组，并首次(shu c)实现了在大肠杆菌中的表达，创立了定向改造生物的新技术基因工程19441953 1966第4页/共28页第四页，共28页。基因工程(jyn gngchng)第5页/共28页第五页，共28页。第6页/共28页第六页，共28页。转基因猴 据日本(r bn)共同社报道，日本(r bn)宣布成功培养出了可结出绿、红、橙3色荧光色蚕茧的转基因蚕各两三万只。 这种蚕被导入了水母、珊瑚等的荧光蛋白质基因，所结的茧在自然光照射下呈淡绿色或粉色，但经蓝色发光二极管等光线照射后，通过滤镜观察则呈荧光色。该成果有望应用于衣料及家装等领域。第7页/共28页第七页，共28页。转基因番茄(fnqi)

3、世界(shji)上首例转基因灵长类动物转基因猴“安迪”美国俄勒冈保健科学大学称，这只名为“安迪”（Andi）的恒河猴于2000年10月2日诞生(dnshng)，它是由一粒被植入追踪基因的未受精卵孕育而成的转基因猴。它目前健康活泼，与另外两只小猴生活在特制的“公寓”里。 第8页/共28页第八页，共28页。问题(wnt) 以色列研究人员日前宣布，他们利用转基因技术培育出一种具有柠檬和玫瑰香味(xin wi)的新品种番茄。生成类胡萝卜素的其他农作物和花也可以像番茄一样，通过转基因技术改变气味和口味。 吃个番茄也能抗乙肝，这绝非天方夜谭。每天坐在家里，吃上三五只西红柿，人们体内就能产生乙型肝炎病毒的抗

4、体，达到和注射疫苗一样的效果。 第9页/共28页第九页，共28页。 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术，是指在体外，通过人工 “剪切”和“拼接”等方法，对生物的基因进行(jnxng)改造和重新组合，然后导入受体细胞内并使重组基因在受体细胞中表达, 产生人类需要的基因产物的技术。二、基因工程(jyn gngchng)概念：场所：对象：过程：水平(shupng)：结果：基因产物体外基因剪切 拼接 导入 表达分子第10页/共28页第十页，共28页。 基因工程培育(piy)抗虫棉的简要过程：导入重组DNA形成抗虫基因从苏云金芽孢杆菌(gnjn)细胞内提取出来形成重组DNA重组DNA导入受体(棉花)细胞

5、第11页/共28页第十一页，共28页。三、DNA重组(zhn z)技术的基本工具分子手术刀限制性内切酶分子针线DNA连接酶分子运输车运载体第12页/共28页第十二页，共28页。、“分子(fnz)手术刀”限制性核酸内切酶第13页/共28页第十三页，共28页。思考：限制(xinzh)酶所识别的序列有什么特点？限制(xinzh)酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？什么叫黏性末端？黏性末端平末端第14页/共28页第十四页，共28页。 限制酶所识别的序列，都可以(ky)找到一条中心轴线，中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向对称重复排列的。限制(xinzh)酶在DNA的任何部位都能将DNA切开吗？中轴

6、线什么(shn me)叫黏性末端？思考：限制酶所识别的序列有什么特点？ 任何一种限制酶都只识别和切断特定的核苷酸序列，这是由限制酶的性质所决定的。被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。第15页/共28页第十五页，共28页。限制性核酸内切酶（简称(jinchng)限制酶）特异性，即识别(shbi)特定核苷酸序列，在特定的切点切割DNA分子。产生黏性末端或平口末端主要在微生物中。磷酸二脂键第16页/共28页第十六页，共28页。要想获得某个特定性状(xngzhung)的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性末端？要切两个(lin

7、)切口，产生四个黏性末端。如果把两种来源不同的DNA用同一种(y zhn)限制酶来切割，会怎样呢？ 会产生相同的黏性末端，然后让两者的黏性末端黏合起来，就可以合成重组的DNA分子了。第17页/共28页第十七页，共28页。、“分子(fnz)针线”DNA连接酶思考(sko)：DNA连接酶连接的是什么部位？第18页/共28页第十八页，共28页。E.coliDNA连接(linji)酶（连接(linji)黏性末端）T4DNA连接(linji)酶（连接(linji)黏性末端和平末端）（1）部位：（2）种类(zhngli)：（3）结果：磷酸(ln sun)二脂键重组DNA分子DNA连接酶第19页/共28页第

8、十九页，共28页。AATTGCCTTAAG第20页/共28页第二十页，共28页。思考(sko)：DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗？为什么？不是一回事。（1）DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的3末端的羟基上，形成(xngchng)磷酸二酯键；而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成(xngchng)磷酸二酯键，不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成(xngchng)磷酸二酯键。（2）DNA聚合酶是以一条DNA链为模板，将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成(xngchng)一条与模板链互补的DNA链；而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来。因此DNA连接酶不需要模板。第21

9、页/共28页第二十一页，共28页。、运载工具载体(zit)将外源基因(jyn)送入受体细胞。 作用(zuyng)：条件：1）能够自我复制。2）有一个或多个限制酶切点，以便目的基因插入到载体上去。3）具有某些标记基因，便于进行筛选。常用：质粒、噬菌体和一些动植物病毒。第22页/共28页第二十二页，共28页。大肠杆菌(d chn n jn)的质粒：1. 最常用的质粒是大肠杆菌的质粒，其中(qzhng)常含有抗药基因，如四环素的标记基因。质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性作用，但复制只能在宿主细胞内成。第23页/共28页第二十三页，共28页。1.以下说法正确的是 （ ） A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B、质粒是基因(jyn)工程中唯一的运载体 C、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因(jyn)连接 D、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形成氢键练 习第24页/共28页第二十四页，共28页。2.不属于质粒被选为基因运载体的理由(lyu)是（ ） A、能复制 B、有多个限制酶切点 C、具有标记基因 D、它是环状DNA练 习第25页/共28页第二十五页，共28页。3.有关基因工程的叙述中，错误的是（ ） A、基因工程技术能